《煙草及煙草制品 水分的測(cè)定 氣相色譜法》標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目

1、煙草及煙草制品 水分的測(cè)定 氣相色譜法標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告1、前言煙草和煙草制品中的水分是煙草及煙草制品加工過(guò)程中的一項(xiàng)重要質(zhì)量指標(biāo)。而與此同時(shí)，在當(dāng)前開展的“增香保潤(rùn)”重大專項(xiàng)研究中，準(zhǔn)確的測(cè)定煙草及煙草制品中的水分含量也是重要的基礎(chǔ)內(nèi)容之一。目前，煙草行業(yè)內(nèi)普遍采用烘箱法作為測(cè)定煙草和煙草制品中水分含量的方法，其結(jié)果中除水分以外還包括煙草及煙草制品的揮發(fā)性成分，而非所測(cè)樣品真實(shí)的含水量，準(zhǔn)確度較低，且易受其他干擾因素的影響。卡爾費(fèi)休滴定法作為經(jīng)典的水分定量方法，能夠準(zhǔn)確測(cè)定樣品真實(shí)的水分含量，但是，自動(dòng)化程度較低，大量樣品的批量檢測(cè)效率不高。當(dāng)前，氣相色譜法作為一種成熟的應(yīng)用技術(shù)，其自動(dòng)

2、化程度高，檢測(cè)時(shí)間短，定量結(jié)果準(zhǔn)確，適合對(duì)批量樣品進(jìn)行水分含量的測(cè)定。例如，在煙氣水分測(cè)定工作中，氣相色譜法已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)得到廣泛的推廣和應(yīng)用。相對(duì)于烘箱法和卡爾費(fèi)休法而言，采用氣相色譜測(cè)定煙草及煙草制品中水分的方法具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)和推廣意義。關(guān)于氣相色譜法測(cè)定煙草及煙草制品中水分，CORESTA已有相應(yīng)的推薦方法(NO.57)出臺(tái)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 16632：2003 煙草及煙草制品 水分的測(cè)定 氣相色譜法已發(fā)布，目前國(guó)內(nèi)還沒有推出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。因而項(xiàng)目組對(duì)“ISO 16632：2003 煙草及煙草制品 水分的測(cè)定 氣相色譜法”中推薦的填充柱分析方法（Porapak Q填充柱）及毛細(xì)管柱分析方法（

3、PoraPLOT U和PoraPLOT Q毛細(xì)管柱）進(jìn)行了驗(yàn)證，并就我國(guó)以烤煙型卷煙為主要產(chǎn)品開展生產(chǎn)加工的特點(diǎn)，對(duì)方法的局部細(xì)節(jié)進(jìn)行了調(diào)整和驗(yàn)證，使檢測(cè)結(jié)果能夠更加真實(shí)地反映樣品水分含量的實(shí)際情況，而且，方法本身多種分析條件的橫向可比性也大為提高。2、原理煙草及煙草制品樣品用一定量含內(nèi)標(biāo)物（異丙醇）的甲醇溶液萃取后，采用帶有熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）的氣相色譜測(cè)定樣品的水分含量。3、實(shí)驗(yàn)3.1儀器和設(shè)備Agilent 6890氣相色譜儀（配備熱導(dǎo)檢測(cè)器）；分液器（100mL，配備干燥管）；往復(fù)式振蕩器；電子天平（感量0.1mg）；錐形瓶（具磨口塞，150mL）3.2 試劑和材料甲醇（水分含量低于1

4、.0mg/mL）；異丙醇（純度不低于99%）；蒸餾水；萃取劑：含內(nèi)標(biāo)物（異丙醇）的甲醇溶液，濃度為2.0mL/L；標(biāo)準(zhǔn)溶液：加入一定量的水于100mL萃取劑中，制備6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液，其中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液不加水（溶劑空白）。樣品：上海煙草（集團(tuán)）公司使用的煙草原料、生產(chǎn)的煙草制品及市購(gòu)卷煙樣品（雪茄）。3.3實(shí)驗(yàn)步驟3.3.1樣品的制備煙葉樣品進(jìn)行剪切并通過(guò)4mm篩網(wǎng)后進(jìn)行測(cè)定；絲狀煙草樣品直接進(jìn)行測(cè)定；卷煙樣品剝離輔助材料后進(jìn)行測(cè)定。3.3.2樣品前處理取煙草樣品后，準(zhǔn)確稱量約5.0g（精確到0.1mg）的樣品于150mL干燥的具磨口玻璃塞的錐形瓶中，準(zhǔn)確加入100mL含內(nèi)標(biāo)（異丙醇）的萃取劑后，立刻

5、加蓋（于瓶口纏繞封口膜以確保密封），以150次/min的振蕩頻率在振蕩器上振蕩萃取3小時(shí)并靜置過(guò)夜。萃取液搖勻后，經(jīng)0.45m孔徑濾膜過(guò)濾進(jìn)行氣相色譜分析（按相同的操作步驟制作樣品空白），采用內(nèi)標(biāo)法定量。3.4色譜分析條件3.4.1 Porapak Q填充柱分析方法色譜柱：Agilent Porapak Q不銹鋼填充柱（2m長(zhǎng)度，2mm內(nèi)徑，固定相80100目）載氣：氦氣，恒流流速（35mL/min）進(jìn)樣口溫度：250進(jìn)樣量：2L程序升溫：初始溫度90，保持3min，20/min升至190保持3min。檢測(cè)器溫度：250參比氣流量：50mL/min尾吹氣流量：0mL/min3.4.2 Pora

6、PLOT U毛細(xì)管柱分析方法色譜柱：Agilent HP-PLOT U毛細(xì)管柱(30m長(zhǎng)度、0.53mm內(nèi)徑、20m膜厚）載氣：氦氣，恒流流量（5mL/min)進(jìn)樣口溫度：150襯管：鵝頸不分流襯管（具玻璃毛)進(jìn)樣量：0.5L，不分流，不分流時(shí)間1min，吹掃流量60mL/min程序升溫：初始溫度60，5/min升至130，10/min升至170保持5min。檢測(cè)器溫度：250，參比氣流量：30mL/min尾吹氣流量：10mL/min3.4.3 PoraPLOT Q毛細(xì)管柱分析方法色譜柱：Varian CP-PoraPLOT Q毛細(xì)管柱(25m長(zhǎng)度、0.53mm內(nèi)徑、20m膜厚）載氣：氦氣，恒

7、流流量（5mL/min)進(jìn)樣口溫度：150襯管：鵝頸不分流襯管（具玻璃毛)進(jìn)樣量：1L，不分流，不分流時(shí)間0.75min，吹掃流量60mL/min程序升溫：初始溫度75保持2min，10/min升至180保持1.5min。檢測(cè)器溫度：250參比氣流量：30mL/min尾吹氣流量：10mL/min3.5 結(jié)果的計(jì)算與表述3.4.1 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線以標(biāo)準(zhǔn)溶液（包括試劑空白）的水分與內(nèi)標(biāo)物的峰面積比為縱坐標(biāo)，水分濃度為橫坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。3.2.3 水分含量的計(jì)算煙草樣品的萃取溶液（包括試樣空白）煙草及煙草制品樣品中水分含量按下式（1）計(jì)算，數(shù)值以mg/g表示。 （1）式中：樣品的水分含量，單位為

8、mg/g；t 萃取液的水分濃度，單位為mg/mL；b 樣品空白的水分濃度，單位為mg/mL；Vt萃取劑體積，單位為mL；m0樣品的質(zhì)量，單位為g。4、 結(jié)果與討論4.1 樣品量選擇國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推薦的樣品量為5g，萃取劑用量為100mL。對(duì)于不同樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于某些較為膨松的煙草樣品（比如膨脹煙絲和梗絲），100mL萃取劑較難保證完全浸沒，對(duì)于該類樣品可適當(dāng)減少樣品量至4g左右，以確保100mL萃取劑完全浸沒樣品。4.2 萃取時(shí)間驗(yàn)證參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法樣品處理方法：振蕩萃取3小時(shí)并靜置過(guò)夜后再進(jìn)樣分析。項(xiàng)目組選取一煙絲樣品，加入100mL萃取劑，在振蕩頻率為150次/min的條件下，考察振蕩萃取

9、時(shí)間為：0.5、1、2、3、4小時(shí)及3小時(shí)后靜置過(guò)夜來(lái)考察水分含量隨萃取時(shí)間的變化。結(jié)果見表1。表1樣品水分含量隨萃取時(shí)間的變化振蕩時(shí)間（hr)水分含量（mg/g)0.5123.7 1124.9 2124.73125.54125.23hr后靜置過(guò)夜124.8實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)煙絲樣品，萃取1小時(shí)后，測(cè)試樣品水分基本不再發(fā)生變化。GB/T 23357:2009 煙草及煙草制品 水分的測(cè)定 卡爾費(fèi)休法的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于一般煙草樣品加入250mL萃取推薦時(shí)間為0.5小時(shí)，由于萃取液用量大些，萃取時(shí)間要相對(duì)短些。考慮到高含水率樣品及一些較難萃取的樣品（比如煙梗），國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中推薦的萃取3hr后靜置過(guò)夜后進(jìn)行測(cè)定

10、，可以滿足對(duì)于較為廣泛的范圍內(nèi)煙草樣品較完全的萃取。對(duì)于水分較易萃取的煙草樣品，可縮短萃取時(shí)間以提高測(cè)定效率。4.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法修改國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中示例的標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法是：稱取25g水用含內(nèi)標(biāo)的萃取液定容到500mL配制成母液,再分別移取0mL、5mL、10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mL母液用含內(nèi)標(biāo)的萃取劑稀釋定容到100mL，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度標(biāo)記為0mg/mL、2.5mg/mL、5.0mg/mL、10.0mg/mL、15.0mg/mL、20.0mg/mL、25.0 mg/mL、30.0mg/mL。因方法采用內(nèi)標(biāo)法定量，樣品用含內(nèi)標(biāo)的萃取劑100mL進(jìn)行萃取，按照國(guó)際標(biāo)

11、準(zhǔn)示例的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法，標(biāo)準(zhǔn)溶液的內(nèi)標(biāo)量與萃取樣品內(nèi)標(biāo)量略有差異,定量時(shí)會(huì)引入系統(tǒng)誤差。因而修改為：分別稱取0mg、250mg、500mg、1000mg、1500mg、2000mg、3000mg水，準(zhǔn)確加入100mL含內(nèi)標(biāo)的萃取劑，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度標(biāo)記為：0mg/mL、2.5mg/mL、5.0mg/mL、10.0mg/mL、15.0mg/mL、20.0mg/mL、30.0mg/mL。修改后標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法更為簡(jiǎn)便和準(zhǔn)確。4.4 色譜分離條件驗(yàn)證4.4.1色譜柱考察國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中推薦了采用填充柱（Porapak Q固定相）和毛細(xì)管柱（PoraPLOT U和PoraPLOT Q）的等效分析方法。項(xiàng)目組

12、考察了填充柱(2mm內(nèi)徑，2m長(zhǎng)度）:Porapak Q固定相、Porapak QS固定相、Chromsob 102固定相及毛細(xì)管柱：Agilent HP-PLOT U(0.53mm內(nèi)徑、30m長(zhǎng)度、20m膜厚）、Varian CP-PoraPLOT Q (0.53mm內(nèi)徑、25m長(zhǎng)度、20m膜厚）。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推薦的Porapak Q填充柱、PoraPLOT U和PoraPLOT Q毛細(xì)管柱對(duì)于煙草樣品萃取液中水、甲醇和內(nèi)標(biāo)（異丙醇）均能達(dá)到基線分離（見圖1圖3），具有較好的分離效果，其中Varian CP-PoraPLOT Q分離效果最好。另外，PoraPLOT QS固定相的填充柱也具有較好的

13、分離效果，Chromsob 102固定相的填充柱不能將水和甲醇較好的分離。最終，項(xiàng)目組采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推薦的3種色譜柱開展水分測(cè)定方法的驗(yàn)證。圖1 Porapak Q填充柱柱色譜圖圖2 PoraPLOT Q毛細(xì)管柱色譜圖圖3 PoraPLOT U毛細(xì)管柱色譜圖4.4.2進(jìn)樣量考察國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推薦的方法中：采用Porapak Q填充柱分析的進(jìn)樣量為2L、PoraPLOT Q毛細(xì)管柱的不分流模式進(jìn)樣量為1L、PoraPLOT U固定相毛細(xì)管柱的不分流模式進(jìn)樣量為0.5L。對(duì)于PoraPLOT U毛細(xì)管，如果進(jìn)樣量1L，由于甲醇色譜峰展寬，導(dǎo)致水和甲醇不能較好的分離，而0.5L的進(jìn)樣量在PoraPLOT U

14、毛細(xì)管柱上甲醇與水能夠達(dá)到較好的分離，說(shuō)明國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中推薦的進(jìn)樣量較為合適。另外考察了1L進(jìn)樣量、采用PoraPLOT U毛細(xì)管柱，比較了1：1分流與不分流模式水分測(cè)試結(jié)果沒有差異。4.4.3 色譜分離條件考察采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中使用PLOT U毛細(xì)管柱測(cè)定水分的方法，采用的Agilent HP-PLOT U毛細(xì)管柱按照推薦的程序升溫設(shè)定可以在規(guī)定的時(shí)間（23min）內(nèi)分析完畢，并達(dá)到良好的分離效果。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中采用PoraPLOT Q毛細(xì)管柱的程序升溫設(shè)定為：初始溫度75保持2min，10/min升至140，總分析時(shí)間為7min。項(xiàng)目組采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)程序升溫條件，并不能在7min內(nèi)完成所有物質(zhì)的檢出（內(nèi)

15、標(biāo)物約11min出峰）。對(duì)于選用的Varian CP-PoraPLOT 毛細(xì)管柱，項(xiàng)目組提高程序升溫的終止溫度至180，總分析時(shí)間為15分鐘。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中采用Porapak Q填充柱的程序升溫設(shè)定為：初始溫度90，保持2min，20/min升至140保持1.5min，總分析時(shí)間為6min。項(xiàng)目組采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)程序升溫條件，不能在6min內(nèi)完成所有物質(zhì)的檢出（內(nèi)標(biāo)物約7min出峰）。對(duì)于選用的Agilent Porapak Q填充柱，項(xiàng)目組提高程序升溫的終止溫度至190，總分析時(shí)間為10min。對(duì)于項(xiàng)目組采用的Agilent Porapak Q填充柱、Agilent HP-PLOT U和Varian

16、 CP-PoraPLOT Q毛細(xì)管柱，在確保所測(cè)物質(zhì)和其它干擾組分完全分離的前提下，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的推薦分析條件，對(duì)色譜分離條件進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。4.4.4 驗(yàn)證試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題項(xiàng)目組分別驗(yàn)證了填充柱和毛細(xì)管柱兩種系統(tǒng)本身均具備較為理想的加標(biāo)回收率及重復(fù)性。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所述，采用填充柱和毛細(xì)管柱（PoraPLOT U及PoraPLOT Q）不分流進(jìn)樣模式的氣相色譜分析條件中，進(jìn)樣口溫度均為250。但是對(duì)于某些樣品(如烤煙）的比對(duì)分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推薦的兩套系統(tǒng)各自所測(cè)得的水分含量數(shù)據(jù)之間，存在相當(dāng)大的差異，毛細(xì)管柱方法測(cè)試結(jié)果明顯偏高（達(dá)到甚至超過(guò)2的含水率），且明顯超出合理的

17、樣品水分含量范圍。（即使在250的進(jìn)樣口溫度條件下，分流比5：1進(jìn)樣，毛細(xì)管測(cè)試方法水分含量測(cè)試結(jié)果也同樣偏大）。項(xiàng)目組在多方查找原因后，判斷可能是由于對(duì)于填充柱與毛細(xì)管柱進(jìn)樣方法進(jìn)樣口溫度同樣設(shè)定為250時(shí)，煙草萃取液在毛細(xì)管進(jìn)樣口高溫氣化過(guò)程中，在毛細(xì)管進(jìn)樣口中的停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，很可能導(dǎo)致其它煙草萃取物轉(zhuǎn)化為水，從而造成水分檢測(cè)結(jié)果偏高。針對(duì)兩種系統(tǒng)，項(xiàng)目組選取了一烤煙樣品，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推薦的填充柱和毛細(xì)管柱分析方法，對(duì)不同進(jìn)樣口溫度（150250）對(duì)毛細(xì)管柱分析方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考察。各溫度條件下檢測(cè)同一個(gè)樣品萃取液，結(jié)果見表2。表2 進(jìn)樣口溫度梯度實(shí)驗(yàn)（單位：mg/g)色譜柱類型填充柱（P

18、orapak Q）毛細(xì)管柱（PoraPLOT U)進(jìn)樣口溫度（）150250150175200250水分含量（mg/g）118 117 118 120 122 146 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推薦的填充柱檢測(cè)方法，采用150和250的進(jìn)樣口溫度，水分的檢測(cè)結(jié)果基本一致，但是對(duì)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的毛細(xì)管柱方法，隨著進(jìn)樣口溫度的逐步升高，水分檢測(cè)值逐漸增大，與填充柱方法測(cè)定結(jié)果的偏差也逐漸增大。由此，項(xiàng)目組進(jìn)一步選取了不同煙草類型樣品處理后的同一萃取液，對(duì)填充柱方法和毛細(xì)管方法在150及250進(jìn)樣口溫度條件下，進(jìn)行水分含量測(cè)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3：表3 150及250進(jìn)樣口條件不同類型煙草水分檢測(cè)結(jié)果（單位：m

19、g/g）煙草類型Porapak QPoraPLOT QPoraPLOT U250150250150250白肋煙煙葉116 115 116 115 116 香料煙煙葉108 109 126 109 128 烤煙煙葉119 119 146 120147 烤煙型煙絲118 118 141 119 142 混合型煙絲108 108 117 109 116 雪茄煙絲100 99 100 100 100 結(jié)果表明，毛細(xì)管柱（PoraPLOT Q和PoraPLOT U）在進(jìn)樣口溫度為150條件下，不同類型煙草樣品水分的檢測(cè)結(jié)果與填充柱（Porapak Q ）250進(jìn)樣口溫度時(shí)基本一致。但是對(duì)于采用毛細(xì)管的分

20、析方法，150和250進(jìn)樣口溫度條件下，水分測(cè)定值偏差水平不一，部分樣品的偏差還比較大。大致規(guī)律呈現(xiàn)出：不同進(jìn)樣口溫度對(duì)低含糖量的樣品（比如白肋煙和雪茄），其測(cè)定結(jié)果基本不受影響，而含糖量越高的樣品，其測(cè)定結(jié)果偏差也越大。進(jìn)而，項(xiàng)目組開展了加糖驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：在中等濃度的水分標(biāo)準(zhǔn)溶液（相當(dāng)于約10%煙草水分的濃度）中添加240mg葡萄糖和240mg果糖，充分溶解后，分別在150和250進(jìn)樣口溫度條件下，使用毛細(xì)管柱分析方法測(cè)定水分含量。測(cè)試結(jié)果見表4：表4 毛細(xì)管柱分析方法標(biāo)樣加糖實(shí)驗(yàn)進(jìn)樣口溫度標(biāo)準(zhǔn)溶液水分含量（mg）水分檢測(cè)結(jié)果（mg）相對(duì)偏差（%）150494.0495.40.3250494.0

21、532.87.9實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管柱分析方法，糖會(huì)在過(guò)高的進(jìn)樣口溫度下發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生水分。從而也就解釋了，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推薦的毛細(xì)管分析方法對(duì)含糖量較高的煙草樣品進(jìn)行水分含量測(cè)定時(shí)，會(huì)出現(xiàn)較大測(cè)試偏差的現(xiàn)象。以PoraPLOT Q毛細(xì)管方法測(cè)試烤煙型樣品水分含量為例，從圖4可以看出，在150250進(jìn)樣口溫度的條件下，由于進(jìn)樣口溫度升高除導(dǎo)致水的量發(fā)生較大變化外，另一轉(zhuǎn)化物二氧化碳(保留時(shí)間定性）的量也發(fā)生了較為顯著的變化。另外，A、B、C三個(gè)色譜峰也隨進(jìn)樣口溫度升高而發(fā)生較大的變化，可能也是由于進(jìn)樣口溫度升高所致。圖4 150-250進(jìn)樣口溫度PoraPLOT Q毛細(xì)管柱方法色譜圖

22、因而，對(duì)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的毛細(xì)管柱分析方法，為了在確保樣品中的所測(cè)組分能夠在進(jìn)樣口充分氣化的前提下，盡量減小進(jìn)樣口溫度過(guò)高造成的水分測(cè)定誤差，較為合適的進(jìn)樣口溫度設(shè)定為150。4.5 工作曲線將6個(gè)不同濃度（012.5mg/mL）的水分標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品進(jìn)行氣相色譜分析。分別通過(guò)填充柱和毛細(xì)管柱分析方法，建立內(nèi)標(biāo)法標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)行回歸。結(jié)果表明，曲線涵蓋了一般煙草樣品的水分含量（025%，煙草樣品以5g計(jì)）范圍，相關(guān)系數(shù)為0.99999，線性關(guān)系良好。結(jié)果見圖5圖7。圖5 Porapak Q填充柱方法標(biāo)準(zhǔn)曲線圖6 PoraPLOT Q毛細(xì)管柱方法標(biāo)準(zhǔn)曲線圖7 PoraPLOT U毛細(xì)管分析方法標(biāo)準(zhǔn)曲線4.

23、6 檢測(cè)限分別采用Poarpak Q填充柱，PoraPLOT Q、PoraPLOT U毛細(xì)管柱分析方法，以5mg/mL濃度（約相當(dāng)1%煙草水分含量）的標(biāo)準(zhǔn)溶液平行進(jìn)樣10次，計(jì)算測(cè)定水分含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差作為方法的水分含量檢出限，10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差作為方法的水分含量定量下限，結(jié)果見表5。表5 方法檢出限及定量下限（單位：mg/g）分析方法Porapak QPoraPLOT QPoraPLOT 檢出限0.66 0.93 1.53 定量下限2.2 3.1 5.1 4.7 回收率采用標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定方法的回收率。項(xiàng)目組在上海煙草（集團(tuán)）公司技術(shù)中心進(jìn)行了3種不同的分析方法（Porapak Q填

24、充柱、PoraPLOT Q毛細(xì)管柱、PoraPLOT U毛細(xì)管柱），在煙草樣品中加入高、中、低3個(gè)不同量的水，進(jìn)行萃取和氣相色譜分析，根據(jù)加入量和計(jì)算值計(jì)算回收率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6表8：表6 Poropak Q填充柱方法加標(biāo)回收率加標(biāo)量（mg）計(jì)算值（mg）回收率（%）275.8 270.4 98.0 521.2 520.3 99.8 1005.8 1004.1 99.8 表7 PoraPLOT U 毛細(xì)管柱方法加標(biāo)回收率加標(biāo)量（mg）計(jì)算值（mg）回收率（%)250.1 255.0 102.0 599.5 604.8 100.9 995.5 1012.0 101.7 表8 PoraPLOT Q

25、毛細(xì)管柱方法加標(biāo)回收率加標(biāo)量（mg）計(jì)算值（mg）回收率（%)257.1254.6 99.0 611.0607.7 99.5 1011.01006.0 99.5 另外，在鄭州、北京、杭州的3家比對(duì)實(shí)驗(yàn)室，采用Porapak Q填充柱分析方法進(jìn)行了樣品加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表9表11。表9 Poropak Q填充柱方法加標(biāo)回收率（鄭州）加標(biāo)量（mg）計(jì)算值（mg）回收率（%)237.5234.1 98.6 632.4640.4 101.3 1000.21021.1 102.1 表10 Poropak Q填充柱方法加標(biāo)回收率（北京）加標(biāo)量（mg）計(jì)算值（mg）回收率（%)257.9258.1

26、100.1 516.3516.1 100.0 1012.81004.7 99.2 表11 Poropak Q填充柱方法加標(biāo)回收率（杭州）加標(biāo)量（mg）計(jì)算值（mg）回收率（%)246.5 243.6 98.8 497.7 488.4 98.1 992.2 984.7 99.2 由結(jié)果可以看出，采用3種不同的檢測(cè)方法及3家比對(duì)實(shí)驗(yàn)室的加標(biāo)回收率試驗(yàn)，方法的回收率在98.0102.1%之間，回收率良好。4.8 重復(fù)性選取了5種煙草樣品萃取處理后，分別進(jìn)行3種不同檢測(cè)方法（Porapak Q填充柱、PoraPLOT Q毛細(xì)管柱、PoraPLOT U毛細(xì)管柱）檢測(cè)水分含量，平行測(cè)定5次，3種測(cè)定方法結(jié)

27、果的標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.41.6 mg/g之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.41.3%之間（見表12-14），說(shuō)明氣相色譜法測(cè)定水分含量重復(fù)性均良好，可以較為可靠地用以測(cè)定煙草樣品的水分含量。表 12 Porapak填充柱法重復(fù)性（n=5）樣品類型1#2#3#4#5#平均值（mg/g)標(biāo)準(zhǔn)偏差(mg/g)RSD(%)煙絲1361371391401381381.51.1葉絲1261261271281281270.90.7膨絲1311331341311331321.31.0梗絲1451421441411431431.61.1薄片1181191191191191190.40.4表 13 PoraPLOT Q毛細(xì)管法

28、重復(fù)性（n=5）樣品類型1#2#3#4#5#平均值（mg/g)標(biāo)準(zhǔn)偏差(mg/g)RSD(%)煙絲1331341361351371351.61.2葉絲1251261241241261251.00.8膨絲1291311281291271291.51.2梗絲1391421391391411401.41.0薄片1181181191191181180.50.5表 14 PoraPLOT U毛細(xì)管法重復(fù)性（n=5）樣品類型1#2#3#4#5#平均值（mg/g)標(biāo)準(zhǔn)偏差(mg/g)RSD(%)煙絲1351351331341321341.31.0葉絲1221231251241261241.61.3膨絲126

29、1271281261271270.80.7梗絲1401371391391401391.20.9薄片1191181191181191190.50.54.9 實(shí)驗(yàn)室比對(duì)試驗(yàn)4.9.1國(guó)際實(shí)驗(yàn)室比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果（引用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)）： 由19個(gè)實(shí)驗(yàn)室參加的國(guó)際共同實(shí)驗(yàn)對(duì)煙葉、煙絲、斗煙絲、嚼煙散葉、鼻煙樣品進(jìn)行了水分測(cè)試。填充柱和毛細(xì)管柱均在共同試驗(yàn)中使用。實(shí)驗(yàn)室的共同實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在較寬的范圍內(nèi)的重復(fù)性平均標(biāo)準(zhǔn)偏差（sr）和再現(xiàn)性平均標(biāo)準(zhǔn)偏差（sR）見表15。表15 實(shí)驗(yàn)室間共同實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果 樣品類型水分含量sr（mg/g）sR（mg/g）鼻煙871.93.2白肋煙葉1063.35.9斗煙1152.86.2香

30、料煙1193.710.6卷煙（natural）1183.57.3卷煙（薄荷醇）1153.07.2散葉2314.67.7鼻煙（長(zhǎng)絲1）3436.411.9鼻煙（長(zhǎng)絲2）4915.212.4鼻煙（長(zhǎng)絲3）5006.512.9鼻煙（長(zhǎng)絲4）5176.011.2氣相色譜法測(cè)定水分含量的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差和再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差，見圖81：sR=0.0149x+5.03 R2=0.6919 2：sr=0.0077x+2.32 R2=0.79圖8 氣相色譜法測(cè)定水分含量的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差（sr）和再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差（sR）從國(guó)際共同實(shí)驗(yàn)所給出的數(shù)據(jù)來(lái)看，香料煙樣品再現(xiàn)性偏差較其它樣品要高，很可能也是由于各實(shí)驗(yàn)室使用了填充柱

31、和毛細(xì)管國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分析方法，且進(jìn)樣溫度仍然采用250統(tǒng)一條件，而導(dǎo)致該樣品水分含量存在較大偏差。4.9.2 國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果由于本文所述方法基本采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的主體內(nèi)容，故而了引用國(guó)際共同實(shí)驗(yàn)的比對(duì)數(shù)據(jù)。此外，項(xiàng)目組針對(duì)性的選擇國(guó)內(nèi)的烤煙及烤煙制品：煙絲、葉絲、梗絲、膨絲及薄片，作為實(shí)驗(yàn)室比對(duì)樣品。取樣樣品經(jīng)充分混合并密閉分裝后，分別在上海煙草技術(shù)中心，上海質(zhì)檢站、鄭州質(zhì)監(jiān)站、鄭州煙草重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、北京卷煙廠、浙江質(zhì)檢站 6家單位開展比對(duì)試驗(yàn)，采用填充柱和毛細(xì)管柱的分析方法（Porapak Q填充柱、PoraPLOT Q毛細(xì)管柱和PoraPLOT U毛細(xì)管柱）進(jìn)行了比對(duì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明重現(xiàn)性良

32、好。結(jié)果見表16。表16 國(guó)內(nèi)不同實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果（單位：mg/g）比對(duì)實(shí)驗(yàn)室上海技術(shù)中心上海技術(shù)中心上海技術(shù)中心上海質(zhì)檢站鄭州質(zhì)監(jiān)站 鄭州煙草重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京卷煙廠浙江質(zhì)檢站STD分析方法Porapak QPoraPLOT UPoraPLOT QPorapak QPorapak QPorapak QPorapak QPorapak Q煙絲1381341351361321351301342.4葉絲1271241251261221241201252.2膨絲1321271291301271291251302.2梗絲1431391401431431421381402.0薄片1191191181201161201141152.34.10 氣相色譜法與其它煙草水分含量測(cè)試方法比對(duì)4.10.1 氣相色譜法與烘箱法測(cè)定水分對(duì)比選取11種不同煙草及煙草制品樣品，取樣后同時(shí)進(jìn)行了氣相色譜法和烘箱法測(cè)定煙草水分的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表17。表17 烘箱法與氣相色譜法對(duì)比結(jié)果（單位：mg/g）樣品類型烘箱法水分氣相色譜法水分偏差白肋煙葉113 108 5香料煙葉118 112 6烤煙煙葉121 114 7煙絲（混合煙）111 104 7煙絲（